(57)【要約】【課題】  本発明は、低消費電力で可動接点を駆動できると共に、アーク等により発生する異物を、固定接点に対して可動接点を摺動させることでクリーニングして、常に固定接点と可動接点との接続を安定させることができできる電磁リレーを提供すること。【解決手段】  本発明の電磁リレー１は、内部に空洞部２ａを有する筐体２と、空洞部２ａ内に配設した鉄芯５ａにコイル５ｂを巻回した電磁石５と、空洞部２ａ内に固定した固定接点９、１０と、空洞部２ａ内に支持されて固定接点９、１０に対して接離可能な可動接点７とを備え、固定接点９、１０は、可動接点７が接した状態で摺動可能な摺動接片９ｂ、１０ｂを有し、可動接点７は、弾性を有する線材からなり、コイル５ｂに対して通電、および無通電を行うことで、線材の弾性力で鉄芯５ａに対して接離して、固定接点９、１０の摺動接点９ｂ、１０ｂに対して摺動可能になっている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に空洞部を有する筐体と、前記空洞部内に配設した鉄芯にコイルを巻回した電磁石と、前記空洞部内に固定した固定接点と、前記空洞部内に支持されて前記固定接点に対して接離可能な可動接点とを備え、
前記固定接点は、前記可動接点が接した状態で摺動可能な摺動接片を有し、前記可動接点は、弾性を有する線材からなり、前記コイルに対して通電、および無通電を行うことで、前記線材の弾性力で前記鉄芯に対して接離して前記固定接点の前記摺動接片に対して前記摺動可能になっていることを特徴する電磁リレー。
【請求項２】
前記可動接点には、前記電磁石の前記鉄芯と対向する位置に、磁性材からなる可動板が固着され、前記コイルに通電すると、前記可動接点の弾性力に抗して前記可動板が前記鉄芯に吸着されることを特徴とする請求項１記載の電磁リレー。
【請求項３】
前記可動板は、前記鉄芯と対向する部分に吸着部が形成され、この吸着部は、前記吸着部が対向する部分の前記鉄芯の面積よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項１、または２記載の電磁リレー。
【請求項４】
前記可動接点は、前記線材の一部をコイル状に巻回した部分を支持部とする捻りコイルバネからなり、前記空洞部内に形成した棒状の可動接点支持部に前記支持部が挿通支持され、前記可動接点には、前記支持部から前記固定接点側の一方側に延びて接点部が形成され、前記可動接点は、前記可動板が前記鉄芯に接離することで、前記可動接点支持部に支持した前記支持部を支点として前記接点部が回動し、前記固定接点の前記摺動接片に対して前記摺動可能になっていることを特徴とする請求項２、または３記載の電磁リレー。
【請求項５】
前記可動接点は、前記支持部から他方側に延びて筐体に埋設支持したコモン端子に接続可能な端子接続部が形成されて形状が略Ｌ字状をなし、前記接点部と前記端子接続部との間の角度が鈍角に形成されていることを特徴とする請求項４記載の電磁リレー。
【請求項６】
前記固定接点は、前記可動接点の自身の弾性力で前記鉄芯から離間した初期状態において、前記接点部が接続可能な第１固定接点と、前記鉄芯に前記可動板が吸着された時に前記接点部が接続可能な第２固定接点とが配設されていることを特徴とする請求項４、または５記載の電磁リレー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁リレーに係わり、例えば可動接点が電磁石に吸着されて接離することで、スイッチ回路を切り換え可能な電磁リレーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電磁リレーを特許文献１で説明すると、従来の電磁リレー３０は、図３に示すように、ボディ３１の図示右側には、電磁石３２が形成され、この電磁石３２は、鉄芯３３と、コイル端子３４ａに接続するコイル３４と、継鉄３５と、可動編３６とで構成されている。前記継鉄３５は、一片３５ａと他辺３５とで略Ｌ字状に形成され、可動片３６は、一片３６ａと他辺３６ｂとを有して略Ｌ字状に形成されている。
そして、コイル３４に通電する前の初期状態における可動片３６は、図示を省略したヒンジばねによって、他辺３６ｂが継鉄３５の他辺３６ｂに近づく方向に弾性付勢されている。
【０００３】
また、ボディ３１の底部３１ａから上方に突出して突出壁３７が形成されている。前記突出壁３７には、切り欠き溝３８が形成され、この切り欠き溝３８に駆動部材３９が図示左右方向に摺動自在に保持されている。
前記駆動部材３９は、切り欠き溝３８に略水平状に保持される保持片４０と、この保持片４０に対して直交する作動片４１を有し、駆動部材３９が図示左方向に摺動することで、作動片４１が可動接点板バネ４２を押圧可能になっている。
【０００４】
また、可動接点板バネ４２には、バット接点である可動接点部４２ａが形成され、ボディ３１から下方に突出するコモン端子（図示せず）に可動接点バネ４２が電気的に接続されている。
また、可動接点板バネ４２と所定寸法の隙間を有して対向する図示左側には、固定接点板４３が配設され、この固定接点板４３には、可動接点板バネ４２の可動接点部４２ａと対向する部分に固定接点部４３ａが形成され、ボディ３１から下方に突出する固定端子４３ｂに固定接点板４３が電気的に接続されている。
【０００５】
このような従来の電磁リレー３０の動作は、コイル３４に所定の電流を印加するとコイル３４が励磁されて、初期状態にある可動片３６の一片３６ａが、鉄芯３３に吸着される。
すると、可動片３６は、ヒンジばねの弾性力に抗して他辺３６ｂが図示左方向に回動して駆動部材３９を図示左方向に移動させる。
すると、駆動部材３９の作動片４１が可動接点板バネ４２を図示左方向に押圧して、バット接点である可動接点部４２ａが、固定接点板４３の固定接点部４３ａを打鍵して電気的に導通する。
【０００６】
このことにより、コモン端子（図示せず）と固定端子４３ｂとの間のスイッチ回路がＯＮする。
また、コイル３４に印加していた電流を除去すると、ヒンジばね（図示せず）の付勢力で、可動片３６の一片３６ａが鉄芯３３から離間して、コモン端子と固定端子４３ｂとの間のスイッチ回路がＯＦＦとなる。
【特許文献１】特開平１１−０１６４７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、前述したような従来の電磁リレー３０は、可動片３６がヒンジばねの弾性力に抗して駆動部材３９を移動させて、可動接点バネ４２を押圧するようになっているために、鉄芯に大きな磁力を発生させなければならなかった。
そのために、コイルに大電流を通電しなければならなかったので、消費電力が大きくなる問題があった。
また、可動接点部４２ａが固定接点部４３ａを打鍵するときに発生するアーク（火花）による金属摩耗粉等や空気中の塵埃などの異物が可動接点部４２ａ、または固定接点部４３ａに付着する。
そのために、異物によって、可動接点部４２ａと固定接点部４３ａとの接続が不安定となるおそれがあった。
本発明は、前述したような課題を解決するためになされたもので、低消費電力で可動接点を駆動できると共に、アーク等により発生する異物を、固定接点に対して可動接点を摺動させることでクリーニングして、常に固定接点と可動接点との接続を安定させることができる電磁リレーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するための第１の手段として本発明の電磁リレーは、内部に空洞部を有する筐体と、前記空洞部内に配設した鉄芯にコイルを巻回した電磁石と、前記空洞部内に固定した固定接点と、前記空洞部内に支持されて前記固定接点に対して接離可能な可動接点とを備え、
前記固定接点は、前記可動接点が接した状態で摺動可能な摺動接片を有し、前記可動接点は、弾性を有する線材からなり、前記コイルに対して通電、および無通電を行うことで、前記線材の弾性力で前記鉄芯に対して接離して前記固定接点の前記摺動接片に対して前記摺動可能になっていることを特徴する。
また、前記課題を解決するための第２の手段として、前記可動接点には、前記電磁石の前記鉄芯と対向する位置に、磁性材からなる可動板が固着され、前記コイルに通電すると、前記可動接点の弾性力に抗して前記可動板が前記鉄芯に吸着されることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第３の手段として、前記可動板は、前記鉄芯と対向する部分に吸着部が形成され、この吸着部は、前記吸着部が対向する部分の前記鉄芯の面積よりも大きく形成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、前記課題を解決するための第４の手段として、前記可動接点は、前記線材の一部をコイル状に巻回した部分を支持部とする捻りコイルバネからなり、前記空洞部内に形成した棒状の可動接点支持部に前記支持部が挿通支持され、前記可動接点には、前記支持部から前記固定接点側の一方側に延びて接点部が形成され、前記可動接点は、前記可動板が前記鉄芯に接離することで、前記可動接点支持部に支持した前記支持部を支点として前記接点部が回動し、前記固定接点の前記摺動接片に対して前記摺動可能になっていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第５の手段として、前記可動接点は、前記支持部から他方側に延びて筐体に埋設支持したコモン端子に接続可能な端子接続部が形成されて形状が略Ｌ字状をなし、前記接点部と前記端子接続部との間の角度が鈍角に形成されていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第６の手段として、前記固定接点は、前記可動接点の自身の弾性力で前記鉄芯から離間した初期状態において、前記接点部が接続可能な第１固定接点と、前記鉄芯に前記可動板が吸着された時に前記接点部が接続可能な第２固定接点とが配設されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の電磁リレーの固定接点は、可動接点が接した状態で摺動可能な摺動接片を有し、可動接点は、弾性を有する線材からなり、コイルに対して通電、および無通電を行うことで、線材の弾性力で鉄芯に対して接離して固定接点の摺動接片に対して摺動可能になっているので、自身の弾性力で可動接点を固定接点に接離することができ、電磁石のコイルに通電する電力量を小さくでき省電力化が可能な電磁リレーを提供できる。更に部品点数を少なくしてコストダウンが可能である。
また、可動接点には、電磁石の鉄芯と対向する位置に、磁性材からなる可動板が固着され、コイルに通電すると、可動接点の弾性力に抗して可動板が鉄芯に吸着されるので、可動接点の接点部を確実に回動させて固定接点に電気的に接続できる。
また、可動板は、鉄芯と対向する部分に吸着部が形成され、この吸着部は、前記吸着部が対向する部分の鉄芯の面積よりも大きく形成されているので、可動板を介して可動接点を、更に確実に鉄芯に吸着できる。
【００１１】
また、可動接点は、線材の一部をコイル状に巻回した部分を支持部とする捻りコイルバネからなり、空洞部内に形成した棒状の可動接点支持部に支持部が挿通支持され、可動接点には、支持部から固定接点側の一方側に延びて接点部が形成され、可動接点は、可動板が鉄芯に接離することで、可動接点支持部に支持した支持部を支点として接点部が回動し、固定接点の摺動接片に対して摺動可能になっているので、コイル状に巻回した支持部を支点として接点部が回動することで、接点部が摺動接片を摺動する。このことにより、可動接点、または固定接点に付着した鉄粉等の異物を除去してクリーニングすることができ、可動接点と固定接点とを安定した接続を行うことができる。
また、可動接点は、支持部から他方側に延びて筐体に埋設支持したコモン端子に接続可能な端子接続部が形成されて形状が略Ｌ字状をなし、接点部と端子接続部との間の角度が鈍角に形成されているので、コイルに通電しないときの可動接点を確実に電磁石から離間させることができる。
また、固定接点は、可動接点の自身の弾性力で鉄芯から離間した初期状態において、接点部が接続可能な第１固定接点と、鉄芯に可動板が吸着された時に接点部が接続可能な第２固定接点とが配設されているので、可動接点が、鉄芯から接離することで、コモン端子と、第１固定接点および第２固定端子との間の２回路を切り換えることができる。そのために、少ない部品点数で複数回路を切り換え可能な電磁リレーを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の電磁リレーの実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の電磁リレーを説明する要部断面図であり、図２は図１の２−２断面図ある。
まず、本発明の１実施の形態の電磁リレー１を図１、図２に基づいて説明すると、樹脂材料等からなり、内部に空洞部２ａを有する略立方体状の筐体２が配設されている。また、筐体２の空洞部２ａは、第１〜第４側壁２ｂ〜２ｅと前側壁２ｆと後側壁２ｇとに囲まれて形成されている。
【００１３】
また、筐体２の後側壁２ｇの内面の図示左側には、部分的に後側壁２ｇの厚さより厚く形成されて、後述する第１固定接点９を支持可能な第１固定接点支持部３が設けられている。また、図１に示す筐体２の空洞部２ａの左側には、左側の第２側壁２ｃに接して、後述する第２固定接点１０を支持可能な第２固定接点支持部４が、図２に示すように、前側壁２ｆの内面から所定高さで突出形成されている。
また、空洞部２ａ内で前側壁２ｆ上の略中央部には、電磁石５が配設されており、この電磁石５は、磁性材料からなる鉄芯５ａにコイル５ｂが複数ターン巻回されて構成されている。そして、コイル５ｂに所定の電流を通電することで、コイル５ｂが励磁されて鉄芯５ａが磁化されるようになっている。
【００１４】
また、図１に示す空洞部２ａ内の右側には、棒状の可動接点支持部６が形成され、この可動接点支持部６には、弾性を有する導電性の線材からなる可動接点７が支持されている。
前記可動接点７は、所定の太さの線材の一部をコイル状に巻回した部分を支持部７ａとする捻りコイルバネからなり、空洞部２ａ内の可動接点支持部６に支持部７ａが挿通支持されている。
また、可動接点７には、支持部７ａから後述する第１、第２固定接点９、１０側に所定長さで延びる接点部７ｂが形成されている。即ち、可動接点７には、支持部７ａから後述する第１、第２固定接点９、１０側の一方向に延びて接点部７ｂが形成されている。そして接点部７ｂが後述する第１、第２固定接点９、１０に接離可能になっている。
【００１５】
また、可動接点支持部６に支持部７ａを挿通支持した可動接点７は、支持部７ａから他方側に延びて筐体２の前側壁２ｆに埋設支持した後述するコモン端子１３に接続可能な端子接続部７ｃが形成されている。そして、可動接点７は、支持部７ａを挟んで接点部７ｂと端子接続部７ｃとの間の角度αが鈍角に形成されている。
また、捻りコイルバネからなる可動接点７には、後述する第１、第２固定接点９、１０側に延びる部分で、電磁石５の鉄芯５ａと対向する位置に、磁性材料からなる可動板８がスポット溶接等で固着されて、可動接点７と可動板８とが一体化されている。
【００１６】
前記可動板８は、鉄芯５ａと対向する部分に吸着部８ａが形成され、この吸着部８ａは、吸着部８ａが対向する鉄芯５ａの面積よりも大きく形成されている。
そのために、コイル５ｂに通電することで、磁化した鉄芯５ａに可動板８の面積の大きな吸着部８ａを確実に吸着することができる。
また、可動板８は、可動接点７の外側に位置して、固定接点７と同様に略Ｌ字状に折り曲げられれており、可動接点７の支持部７ａから図示下方に所定長さで延びて固定部８ｂが形成され、この固定部８ｂが可動接点７の端子接続部７ｃと筐体２の第１側壁２ｂとの間に挟持されて支持されている。
【００１７】
また、筐体２の空洞部２ａ内の第１固定接点支持部３には、第１固定接点９が埋設支持され、電磁石５のコイル５ｂに無通電時に、可動板８が鉄芯５ａから離間した初期状態における可動接点７の接点部７ｂが、図示上方に回動して第１固定接点９に対して電気的に接続可能になっている。
前記第１固定接点９は、リン青銅板等の弾性を有する金属板からなり、筐体２の第１固定接点支持部３に埋設して後述する第１固定端子１４に接続する端子接続部９ａを有し、この端子接続部９ａの図２に示す左右両端部から空洞部２ａ内の図示下方に延びて一対の摺動接片９ｂ、９ｂが一体形成されている。
【００１８】
前記一対の摺動接片９ｂ、９ｂは、互いに対向する側に略Ｕ字状に折り曲げて一対の自由端状の摺動片９ｃ、９ｃを形成し、この一対の摺動片９ｃ、９ｃを互いに弾接対向させている。
そして、互いに弾接する一対の摺動片９ｃ、９ｃ間に、回動する可動接点７の接点部７ｂが挟持されて摺動可能になっている。また、空洞部２ａ内の第２固定接点支持部４には、第２固定接点１０が埋設支持され、コイル５ｂに通電して可動板８が鉄芯５ａに吸着されると、可動接点７の接点部７ｂが図示下方の矢印Ａ方向に回動して第２固定接点１０に対して電気的に接続可能になっている。
【００１９】
前記第２固定接点１０は、第１固定接点９と同材質で同形状に形成され、端子接続部１０ａが第２固定接点支持部４に埋設支持されて、後述する第２固定端子１５に接続され、端子接続部１０ａの両端部から図示上方に延びて一対の摺動接片１０ｂ、１０ｂが一体形成されている。
前記一対の摺動接片１０ｂ、１０ｂは、Ｕ字状に折り曲げて互いに弾接する自由端状の摺動片１０ｃ、１０ｃが形成されている。
そして、互いに弾接向する一対の摺動片１０ｃ、１０ｃ間に、回動する可動接点７の接点部７ｂが挟持されて摺動可能になっている。
【００２０】
また、電磁石５のコイル５ｂからは、第１リード線５ｃと第２リード線５ｄが引き出されている。また、筐体２の前側壁２ｆには、第１、第２入力端子１１、１２が埋設されて外部側に突出形成され、第１リード線５ｃが第１入力端子１１に、第２リード線５ｄが第２入力端子１２に電気的に接続されている。
また、前側壁２ｆには、可動接点７の端子接続部７ｃに電気的に接続するコモン端子１３が埋設されて外部側に突出形成されている。
【００２１】
また、筐体２の前側壁２ｆには、第１、第２固定端子１４、１５が埋設されて外部側に突出形成されている。そして、第１固定端子１４には、筐体２の第１固定接点支持部３に埋設支持した第１固定接点９の端子接続部９ａが電気的に接続されている。
また、第２固定端子１５には、筐体２の第２固定接点支持部４に埋設支持した第２固定接点１０の取付記１０ａが電気的に接続されている。
【００２２】
このような構成の電磁リレー１の動作を説明すると、電磁石５のコイル５ｂに対して無通電時の初期状態における可動接点７は、自身の弾性力で接点部７ｂと端子接続部７ｃとが角度αの鈍角となっており、可動板８の吸着部８ａが鉄芯５ａから所定寸法離間している。
そして、初期状態における可動接点７は、接点部７ｂが第１固定接点９に接続されて、コモン端子１３と第１固定端子１４とが、可動接点７と第１固定接点９とを介して電気的に接続されている。
【００２３】
その後、電磁石５のコイル５ｂに所定の電流を通電すると、磁化された鉄芯５ａに可動板８の吸着部８ａが吸着される。
このことにより、初期状態における可動接点７の接点部７ｂは、線材の弾性力に抗して、図１に示す矢印Ａの下方側に回動する。そして、第１固定接点９から離間した接点部７ｂが、弾接対向する一対の摺動片１０ｃ間を摺動して、可動接点７が第２固定接点１０に接続されて、コモン端子１３と第２固定端子１５とが、可動接点７と第２固定接点１０とを介して電気的に接続されてスイッチ回路が切り換わる。
【００２４】
このような本発明の電磁リレー１は、第１、第２固定接点９、１０の摺動接片９ｂ、１０ｂに形成した摺動片９ｃ、１０ｃに可動接点７の接点部７ｂが摺動するようになっているので、それぞれの摺動片９ｃ、１０ｃ上に、アーク等で発生する金属粉あるいは塵等の異物を除去することができる。
また、可動接点７の接点部７ｂは、互いに対向する一対の摺動片９ｃ、９ｃおよび１０ｃ、１０ｃ間に弾接挟持されて摺動するので、外部から振動等が加わったとしても電気的な接続を安定させることができる。（チャタリング等の不具合の発生を少なくできる）
【００２５】
尚、本発明の実施の形態では、固定接点を第１、第２固定接点９、１０の２個配設したもので説明したが、いずれか一方の１個だけでも良い。
また、第１、第２固定接点９、１０の摺動接片９ｂ、１０ｂは、略Ｕ字状に折り曲げたもので説明したが、可動接点７の接点部７ｂが弾接して摺動可能な摺動接片であれば良い。（例えば１枚の金属板を傾斜させて形成した傾斜面上を接点部７ｂが摺動するもの）
また、第１、第２固定接点９、１０は、略Ｕ字状の一対の摺動接片９ｂ、１０ｂをそれぞれ対向させたもので説明したが、略Ｕ字状の１個の摺動接片９ｂ、１０ｂに対して可動接点７を摺動させるようにしたものでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の電磁リレーを説明する要部断面図である。
【図２】図１の２−２断面図である。
【図３】従来の電磁リレーを説明する斜視図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  本発明の電磁リレー
２  筐体
２ａ  空洞部
２ｂ〜２ｅ  第１〜第４側壁
２ｆ  前側壁
２ｇ  後側壁
３  第１固定接点支持部
４  第２固定接点支持部
５  電磁石
５ａ  鉄芯
５ｂ  コイル
５ｃ  第１リード線
５ｄ  第２リード線
６  可動接点支持部  
７  可動接点
７ａ  コイル状部分
７ｂ  接点部
７ｃ  端子接続部
８  可動板
８ａ  吸着部
８ｂ  固定部
９  第１固定接点
９ａ  端子接続部
９ｂ  摺動接片
９ｃ  摺動片
１０  第２固定接点
１０ａ  端子接続部
１０ｂ  摺動接片
１０ｃ  摺動片
１１  第１入力端子
１２  第２入力端子
１３  コモン端子
１４  第１固定端子
１５  第２固定端子
【図１】
2007066843.tif 000003
【図２】
2007066843.tif 000004
【図３】
2007066843.tif 000005